Лаборатория гидрогеологических проблем охраны окружающей среды

Руководитель подразделения

Сотрудники подразделения

Ахметьева Нина Петровна старший научный сотрудник, кандидат геолого-минералогических наук
Белоусова Анна Павловна главный научный сотрудник, доктор географических наук
Беляев Алексей Юрьевич старший научный сотрудник, кандидат физико-математических наук
Бородачева Юлия Александровна инженер
Власов Константин Григорьевич младший научный сотрудник
Григорьев Вадим Юрьевич младший научный сотрудник
Дзюба Александр Викторович старший научный сотрудник, кандидат географических наук
Злобина Валентина Леонидовна ведущий научный сотрудник, доктор геолого-минералогических наук
Кричевец Геннадий Николаевич старший научный сотрудник, кандидат геолого-минералогических наук
Медовар Юрий Анатольевич старший научный сотрудник, кандидат геолого-минералогических наук
Миняева Юлия Владимировна младший научный сотрудник
Мироненко Анастасия Александровна инженер
Мягкова Кристина Геннадьевна инженер
Руденко Елена Эдуардовна младший научный сотрудник
Сафронова Татьяна Ивановна ведущий инженер
Юшманов Игорь Олегович старший научный сотрудник, кандидат технических наук

Описание деятельности

    Основные направления научной деятельности: 

  • теоретические основы формирования ресурсов и качества подземных вод, их взаимодействия с поверхностными водами и атмосферой;
  • оценка современного состояния и прогнозирование изменения качества подземных вод в зависимости от природных изменений и антропогенной нагрузки;
  • оценка подземного стока в моря и океаны с учетом субмаринного выноса солей и отдельных химических элементов.

Pазработаны математические модели для описания изучаемых процессов и решения прикладных задач (интрузии морских вод в прибрежные водоносные горизонты; миграции загрязнений в неоднородных водоносных пластах; взаимодействия речных и грунтовых потоков в прирусловой зоне и др.).

Изданы тематические карты и атласы, в том числе международные.

=========================================

В рамках фундаментальных исследований ИВП РАН лаборатория разрабатывает теоретические основы формирования ресурсов и качества подземных вод при их взаимодействии с поверхностными водами и атмосферой как в естественных условиях, так и под антропогенным воздействием.

Эти исследования Лаборатория проводит по двум основным направлениям.

Первое направление связано с оценкой современного состояния и теоретическим обоснованием прогноза изменения качества подземных вод при различных сценариях антропогенной нагрузки и под влиянием рассредоточенных и рассредоточенных источников загрязнения.
Исследования в этом направлении проводятся на локальном (водосбор, водоносный горизонт), региональном (бассейн подземных вод) и глобальном уровнях (трансграничный перенос).
Направление включает следующие взаимосвязанные разделы:

- исследование влияния кислых атмосферных выпадений на качество грунтовых вод;
- оценка и прогноз изменения качества подземных вод под влиянием сельскохозяйственного производства;
- изучение роли болотных комплексов как естественных барьеров на пути миграции потоков загрязняющих веществ;
- разработка моделей взаимодействия морских и подземных вод с учетом плотностной конвекции;
- исследование гидрогеохимических процессов в грунтах с учетом гистерезиса их сорбционных и капиллярных свойств;
- разработка и обоснование моделей массопереноса в пористых средах методами теории усреднения;
- моделирование взаимодействия открытых и фильтрационных потоков в прирусловой зоне с учетом массопереноса.

Второе направление связано с региональной оценкой и картированием подземного стока и естественных ресурсов подземных вод, разработка которого и полученные результаты позволяют:

- установить глобальные и региональные закономерности формирования подземного стока и ресурсов пресных подземных вод под влиянием естественных и антропогенных факторов;
- определить роль подземных вод в общих водных ресурсах и водном балансе отдельных стран и континентов;
- оценить ресурсы пресных подземных вод отдельных регионов для управления их использованием при различных сценариях природных изменений и антропогенной нагрузки;
- оценить непосредственный подземный сток в моря и океаны с учетом субмаринного выноса солей и отдельных химических элементов.

В лаборатории разработаны:

а) математические модели для описания изучаемых процессов и решения прикладных задач:
- интрузии морских вод в прибрежные водоносные горизонты;
-- миграции загрязнений в неоднородных водоносных пластах;
-- взаимодействия разноплотностных жидкостей и накопления солей в прирусловой (приканальной) зоне при испарении минерализованных вод;
-- сорбции и растворения загрязняющих веществ в пористых средах с учетом гистерезиса;
-- взаимодействия речных и грунтовых потоков в прирусловой зоне.
б) легенда и содержание "Карты гидрогеологических условий и подземного стока Мира" (издана в США, 1999г.).
в) основы нового научного направления - морской гидрогеологии.

Лаборатория в течение последнего десятилетия также проводит исследования:

- по грантам РФФИ (Закисление и загрязнение подземных вод под влиянием кислых атмосферных выпадений; Болотные комплексы как индикаторы загрязнения природных вод и геохимические барьеры на пути миграции загрязняющих веществ к водотокам и водоемам; Гистерезис процессов сорбции-десорбции в проблеме миграции загрязняющих веществ в системе вода-порода; Движение разноплотностных жидкостей и др.);
- по хоздоговорной тематике с Министерством природных ресурсов (Региональная оценка и картирование естественных ресурсов подземных вод России), Госстроем России (Изменение гидрогеологических условий в результате строительства и под влиянием других видов хозяйственной деятельности) и др.

Международные научные связи: лаборатория активно сотрудничает с ЮНЕСКО, национальными научными и учебными организациями США, Нидерландов, Тайваня, Южной Кореи и других стран в области гидрогеологии, гидромеханики и охраны окружающей среды.


Публикации сотрудников лаборатории: 

 

1.     Джамалов Р. Г., Никаноров А. М., Решетняк О. С., Сафронова Т. И.         ФГБУ «Институт водных проблем РАН»; ФГБУ «Гидрохимический институт»    Воды бассейна Оки: химический состав и источники загрязнения           ВОДА И ЭКОЛОГИЯ: проблемы и решения, № 3 (71), с. 114-132

2.     Джамалов Р.Г., Мягкова К. Г., Никаноров А.М., Решетняк О.С., Сафронова Т.И., Трофимчук М.М. ФГБУ «Институт водных проблем РАН»;ФГБУ «Гидрохимический институт» Гидрохимический сток рек бассейна Оки   ВОДА И ЭКОЛОГИЯ: проблемы и решения, № 4 (72), с. 22-34

3.     Джамалов Р.Г., Сафронова Т.И., Телегина Е.А.          ФГБУ «Институт водных проблем РАН» Внутригодовое распределение стока рек с оценкой роли зимней межени Водные ресурсы, 2017, том 44, № 6, с. 603–611

4.     Джамалов Р.Г., Сафронова Т.И., Телегина А.А.         ФГБУ «Институт водных проблем РАН» Эволюция многолетнемерзлых пород Восточной Сибири и их роль в формировании водных ресурсов     Водные ресурсы, сдана в печать в 2017 г.

5.     Белоусова А.П., Руденко Е.Э., Миняева Ю.В., Кандина М.А., Среднемасштабная оценка уязвимости подземных вод от загрязнения чернобыльскими радионуклидами // Сергеевские чтения: Инженерная геология и геоэкология. Фундаментальные проблемы и прикладные задачи. Вып. 18. Материалы годичной сессии Научного совета РАН по проблемам геоэкологии, инженерной геологии и гидрогеологии (24-25 марта 2016г.) - М.:РУДН, 2016. - с.465-471

6.     Белоусова А.П. Усовершенствование методики оценки защищенности подземных вод от загрязнения //Сергеевские чтения: Инженерная геология и геоэкология. Фундаментальные проблемы и прикладные задачи. Вып. 18. Материалы годичной сессии Научного совета РАН по проблемам геоэкологии, инженерной геологии и гидрогеологии (24-25 марта 2016г.) - М.:РУДН, 2016. - с.460-465.

7.     Белоусова А.П., Руденко Е.Э., Оценка устойчивости ресурсов бассейнов подземных вод России к антропогенному воздействию // Научно-производственный журнал Водоснабжение и канализация, № 1-2, 2016г. с.8-18.

8.     Белоусова А.П., Руденко Е.Э., Миняева Ю.В., Кандина М.А., Среднемасштабная оценка уязвимости подземных вод от загрязнения чернобыльскими радионуклидами // Сергеевские чтения: Инженерная геология и геоэкология. Фундаментальные проблемы и прикладные задачи. Вып. 18. Материалы годичной сессии Научного совета РАН по проблемам геоэкологии, инженерной геологии и гидрогеологии (24-25 марта 2016г.) - М.:РУДН, 2016. - с.465-471

9.     Белоусова А.П., Руденко Е.Э., Миняева Ю.В. Унифицированная методика среднемасштабной оценки защищенности подземных вод от загрязнения// Вода: химия и экология. № 7, июль 2016, с. 30-39. (ВАК, РИНЦ- 0.316)

10. Белоусова А.П., Руденко Е.Э. Подходы к оценке защищенности и уязвимости подземных вод к загрязнению при исследованиях различного масштаба //Водоочистка. Водоподготовка. Водоснабжение. 2016, № 8, с. 50-63. (РИНЦ– 0.068)

11. Белоусова А.П., Руденко Е.Э. Стратегические ресурсы пресных подземных вод – основа экологической безопасности страны. Материалы Летней школы молодых ученых: Планетарные границы. Искусство моделирования. Звенигород 15 – 21 мая 2016, с. 89-93.

12. Белоусова А.П., Руденко Е.Э., Миняева Ю.В. Унифицированная методика среднемасштабной оценки защищенности подземных вод от загрязнения// Вода: химия и экология. № 7, июль 2016, с. 30-39. (РИНЦ 0,227)

13. Белоусова А.П. Особенности мониторинга подземных вод в районах расположения АЭС //Производственно – технический и научно – практический журнал «Водоочистка. Водоподготовка. Водоснабжение», 2017, №3 (111), с.64-77. (РИНЦ– 0.068) https://elibrary.ru/item.asp?id=28779073

14. Белоусова А.П., Джамалов Р.Г., Зекцер И.С., Руденко Е.Э., Четверикова А.В. Проблемы охраны и использования подземных вод с позиций обеспечения экологической безопасности страны // Производственно – технический и научно – практический журнал «Водоочистка. Водоподготовка. Водоснабжение», 2017, №7 (115), с.56-68, №8 (116), с.64-74, https://elibrary.ru/item.asp?id=29457192 . (РИНЦ– 0.068)

15. Белоусова А.П. Концепция экологического мониторинга объектов нефтегазовой промышленности//Сергеевские чтения. Научная конференция в рамках Года экологии в России. Выпуск 19. Геоэкологическая безопасность разработки месторождений полезных ископаемых. Материалы годичной сессии Научного совета РАН по проблемам геоэкологии, инженерной геологии и гидрогеологии (4-5 апреля 2017), 2017, с. 277-281. . https://elibrary.ru/item.asp?id=29169353

16. А.П. Белоусова. Подходы к организации мониторинга подземных вод в районах расположения АЭС // Тезисы докладов Всероссийской научной конференции «Мониторинг состояния и загрязнения окружающей среды. Основные результаты и пути развития». Москва, 20-22 марта 2017 г. / Отв. сост. А.А. Трунов, П.Д. Полумиева, А.А. Романовская. [Электронный ресурс, режим доступа: www.igce.ru/conferences_pem2017] — М.: ФГБУ «ИГКЭ Росгидромета и РАН», 2017, с 566-568 

17. А.П. Белоусова, Е.Э. Руденко, Субрегиональное районирование техногенной нагрузки на окружающую среду //Тезисы докладов Всероссийской научной конференции «Мониторинг состояния и загрязнения окружающей среды. Основные результаты и пути развития». Москва, 20-22 марта 2017 г. / Отв. сост. А.А. Трунов, П.Д. Полумиева, А.А. Романовская. [Электронный ресурс, режим доступа: www.igce.ru/conferences_pem2017] — М.: ФГБУ «ИГКЭ Росгидромета и РАН», 2017, с. 656 – 659

18. Белоусова А.П., Руденко Е.Э. Подходы к унификации методики оценки защищенности подземных вод от загрязнения//Сборник научных трудов всероссийской научной конференции с международным участим «Водные ресурсы: новые вызовы и пути решения» г. Сочи 02-07 октября 2017 - Новочеркасск: Лик, 2017, с. 303 -309. (РИНЦ)

19. Белоусова А.П., Руденко Е.Э. Использование ресурсов подземных вод как надежного источника водоснабжения населения //Межотраслевой научно – технический журнал «Недропользование –XXI век», 2017, № 4(67), с. 150 - 157. (ВАК, РИНЦ – 0.174)

20. https://elibrary.ru/item.asp?id=29931623

21. Belousova A.P., Rudenko E.E. Assessment of the Vulnerability of Groundwater from Radionuclide Contamination in the Kaluga Region // 7th International IUPAC Conference on Green Chemistry, book of abstr. 7th Int. IUPAC Conf. оn Green Chemistry, Moscow, Russia. – 2017. – c. 54 [электронный ресурс https://greeniupac2017.muctr.ru/]

22. Белоусова А.П., Руденко Е.Э. Субрегиональное районирование техногенной нагрузки на окружающую среду//Проблемы экологического мониторинга и моделирования экосистем, 2017, Том XXVIII, N 5, с.21-43. DOI: 10.21513/0207 -2564-2017-5-21-43.

23. Belousova A, Rudenko E, Zanin A, Makarova A. RESOURCES OF THE UNDERGROUND WATERS OF RUSSIA, THEIR USE AND QUALITY// 17th International Multidisciplinary Scientific Conference SGEM2017, vol. 17, issue 33, SGEM2017 Conference Proceedings, ISBN 978-619-7408-27-0 / ISSN 1314-2704 (2017) pp. 339-346 Published by STEF92 Technology (WoS, Scopus) DOI: 10.5593/sgem2017H/33

24. Беляев А.Ю., Ахметьева Н.П., Кричевец Г.Н., Михайлова А.В. Оценка эффективности мероприятий по обводнению болотных массивов с использование математической модели. В сборнике: «Анализ, прогноз и управление природными рисками в современном мире (ГЕОРИСК-2015)» Материалы 9-й Международной научно-практической конференции. Москва, РУДН, 2015. Т. 2. С. 54-59


25. N.P.Akmet’eva, Ya.I.Simakina, A.Yu.Belyaev, G.N.Krichevets, and A.I.Solov’ev. Hydrochemical features of boggy river sources and lakes in Central European Russia. Water Resources, 2016, Vol. 43, No. 1, pp. 158–165


26. Ахметьева Н.П., Беляев А.Ю., Гринченко О.С., Кричевец Г.Н., Кудряшова В.В., Лапина Е.Е., Михайлова А.В. Заказник «Журавлиная родина»: современное состояние и охрана от пожаров // Труды Инсторфа, 2016. № 14(67). С. 12–21

27.  Akhmetyeva N.P., Belyaev A.Y., Grinchenko O.S., Krichevets G.N., Kudryashova V.V., Lapina E.E., Mikhailova A.V. ZHURAVLINAYA RODINA WILDLIFE RESERVE: THE CURRENT STATE AND FIRE PROTECTION ON THE DRAINED MIRE «DUBNENSKY MASSIF»//Trudy Instorfa, 2016. No. 14(67). pp. 12–21


28. Беляев А.Ю. Асимптотика решений задачи о течении грунтовых вод со свободной границей в тонкой области. Международная конференция по математической теории управления и механике. Суздаль 7-11 июля 2017. Тезисы докладов. Владимир: «Аркаим», с. 33-34

29. Beliaev A. Asymptotic of a free boundary problem for groundwater flow in thin domains. Int. Conf. on Mathematical Control Theory and Mechanics. Abstracts. Suzdal, 7-11 July 2017, Vladimir: Arkaim, 2017, pp. 33-34

30. А. Ю. Беляев, Доказательство гипотезы Дюпюи для задачи со свободной границей в неоднородной пористой среде. Матем. заметки, 103:1 (2018), 49–64

31. A.Yu.Belyaev. Proof of Dupuit’s assumption for the free boundary problem in an inhomogeneous porous medium. Math. Notes, 103:1 (2018), 42-53

32. Ахметьева Н.П., Беляев А.Ю., Кричевец Г.Н., Лапина Е.Е., Михайлова А.В. Болотная вода Европейской части России – резерв питьевой воды в чрезвычайных ситуациях // Труды Инсторфа, 2017. № 16(69). С. 3-10.

33. Akhmetyeva N.P., Belyaev A.Yu., Krichevets G.N., Lapina E.E., Mikhailova A.V. Bog Water in European Russia as a Drink ing - Water Source in Emergencies//Trudy Instorfa, 2017. No. 16(69). PP. 3-10

34. Grigoriev V.Yu., Frolova N. L. Terrestrial water storage change of European Russia and its impact on water balance // Geography, Environment, Sustainability. 2018. vol. 11, № 1. – p. 38–50.

35. Зотов Л. В., Фролова Н. Л., Григорьев В. Ю., Харламов М. А.. Использование спутниковой системы измерения поля гравитации (GRACE) для оценки водного баланса крупных речных бассейнов // Вестник Московского университета, серия география. 2015. № 4. с. 27–33.

36. Джамалов Р. Г., Фролова Н. Л., Бугров А. А., Григорьев В. Ю., Киреева М. Б., Рец Е. П., Сафронова Т. И., Телегина А. А., Телегина Е. А. Оценка возобновляемых водных ресурсов Европейской части России и пространственно-временной анализ их распределения // Водное хозяйство России: проблемы, технологии, управление. 2016. № 4. С. 18–31.

37. Фролова Н.Л., Белякова П.А., Григорьев В.Ю., Сазонов А.А., Зотов Л.В. Многолетние колебания стока рек в бассейне Селенги // Водные ресурсы. 2017, т. 44, № 3. С. 1–13.

38. Frolova N.L., Belyakova P.A., Grigoriev V.Y., Sazonov A.A., Zotov L.V., Jarsjö J. Runoff fluctuations in the Selenga river basin // Regional Environmental Change. 2017. Vol. 17. p. 1–12.

39. Григорьев В.Ю., Джамалов Р.Г., Фролова Н.Л. Речной сток бассейнов Оки и Дона – его динамика и причины изменения // Вопросы географии. 2018. № 145. С. 194–205.

Публикации и патенты